La cinétique Carbone Azote : Différence entre versions

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''Cinétique de Minéralisation du carbone et de l’azote en conditions contrôlées des produits organiques.'' '''''Norme XP U44-163'''''
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''Caractérisation de la matière organique par la minéralisation potentielle du carbone et de l'azote.'' '''''Norme FD U44-163'''''
  
  
 
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<CENTER>Dispositif d’incubation du Carbone (à gauche) et de l'Azote (à droite)</CENTER>
  
 
== Définition - Signification ==
 
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L’objectif du test est d’estimer le potentiel de minéralisation du Carbone et de l’Azote d’un amendement organique ou d’un support de culture par incubation en conditions contrôlées.
 
L’objectif du test est d’estimer le potentiel de minéralisation du Carbone et de l’Azote d’un amendement organique ou d’un support de culture par incubation en conditions contrôlées.
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On détermine un coefficient de minéralisation (destruction du Carbone) de la MO du produit sur 91 jours s’apparentant à un coefficient pour les deux premières années de minéralisation plein champ. De même, le suivi de la minéralisation de l’azote permet d’apprécier le comportement de l’azote organique (immobilisation / fourniture). Il permet d’extrapoler le comportement du produit brut observé au laboratoire à son comportement probable au champ sur les deux premières années suivant son épandage.
 
  
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La minéralisation est un processus microbien qui transforme la matière organique en matière minérale, soit :
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• C organique -> CO2
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On détermine ainsi un coefficient de minéralisation (destruction du Carbone) de la MO du produit sur 91 jours, à 28°C et humidité optimale, correspondant à 15 à 18 mois en conditions de plein champ. De même, le suivi de la minéralisation de l’azote permet d’apprécier le comportement de l’azote organique (immobilisation / fourniture). Il permet d’extrapoler le comportement du produit observé au laboratoire à son comportement probable au champ sur les deux premières années suivant son épandage.
  
 
== Eléments d’interprétation ==
 
== Eléments d’interprétation ==
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Coefficient de Minéralisation du Carbone : '''CMC =''' <math>\frac {\text{C-CO}_2 \text{ cumule à 91 jours}} {\text{C organique apporte}}</math> x 100
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Concernant l’azote, on s’intéresse surtout au coefficient maximum de minéralisation (ou selon les cas, au coefficient minimum d’immobilisation), qui peut être obtenu avant la fin de l’essai.
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<CENTER>Détermination des valeurs de minéralisation ou immobilisation maximales - Extrait du guide d’application GA U 44-168</CENTER>
  
 
Coefficient maximum de Minéralisation de l’Azote :
 
Coefficient maximum de Minéralisation de l’Azote :
  
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'''CMN =''' <math>\frac {\text{max (N-NO}_3 \text{+ N-NH}_4 \text{)} } {\text{N organique apporte}}</math> x 100
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<CENTER>Représentation schématique des fractions d’azote disponibles et non mobilisables à court terme d’un produit organique (issus d’un essai d’incubation C et N)</CENTER>
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<CENTER>Minéralisation de différentes MO et fourniture au sol de C et N ; d'après Chabalier et al. (2006)</CENTER>
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Les résultats obtenus en fin d’incubation permettent de définir le comportement du produit testé vis-à-vis de la minéralisation de sa matière organique et de la fourniture au sol de carbone et d’azote.
  
 
== Application agronomique ==
 
== Application agronomique ==
  
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* <span style="color:#996600 ">'''''Cinétique du Carbone'''''</span>
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* <span style="color:#996600 ">'''''Cinétique du Carbone'''''</span> interprétation du CMC (Coefficient de Minéralisation du Carbone) :
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<span style="color:#996600 ">- CMC de 0 à 15 % :</span> produit très stable, à très fort potentiel humigène (effet anti-érosion, structurant des sols, augmentation de la CEC et RU), à très faible stimulation de l’activité microbienne.
 
<span style="color:#996600 ">- CMC de 0 à 15 % :</span> produit très stable, à très fort potentiel humigène (effet anti-érosion, structurant des sols, augmentation de la CEC et RU), à très faible stimulation de l’activité microbienne.
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<span style="color:#996600 ">- CMC sup. à 50 % :</span> produit non stabilisé, potentiel humigène faible, peu d’effet structurant à long terme, très forte stimulation de l’activité microbienne.
 
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* <span style="color:#996600 ">'''''Cinétique  de l’Azote'''''</span> interprétation du CMN (Coefficient de minéralisation de l’azote) :
 
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<span style="color:#996600 ">- CMN ≈0 :</span> Bilan azoté proche de zéro : produit neutre à l’égard de l’azote. Aucune interaction avec les besoins azotés de la culture. Pas de contrainte concernant la période d’apport.
 
<span style="color:#996600 ">- CMN ≈0 :</span> Bilan azoté proche de zéro : produit neutre à l’égard de l’azote. Aucune interaction avec les besoins azotés de la culture. Pas de contrainte concernant la période d’apport.
  
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<span style="color:#996600 ">- CMN > 0 :</span> Bilan azoté positif : fourniture d’azote à la culture (à prendre en compte dans le bilan azoté) et positionner l’apport en fonction des besoins de la culture, et de la vitesse de minéralisation du produit, pour limiter les pertes par lessivages.
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<span style="color:#996600 ">- CMN > 0 :</span> Bilan azoté positif : fourniture d’azote à la culture (à prendre en compte dans le bilan azoté) positionner l’apport en fonction des besoins de la culture, et de la vitesse de minéralisation du produit, pour limiter les pertes par lessivages.
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== Note pour les engrais ou produits liquides ==
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La norme analytique FD U44-163 s’applique aux amendements organiques et supports de cultures. Elle n’est pas adaptée aux autres produits, comme les engrais par exemple.
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Une méthode analytique spécifique pour les '''engrais organiques''' et les '''produits liquides''' existe : il s’agit de la cinétique de minéralisation de l’azote, selon la norme FD U 42-163. Pour ces produits, la cinétique de minéralisation du carbone n’est pas étudiée, car l’intérêt de ces produits réside dans la fourniture d’azote.

Version actuelle en date du 21 décembre 2023 à 12:03

La cinétique Carbone Azote

Caractérisation de la matière organique par la minéralisation potentielle du carbone et de l'azote. Norme FD U44-163


Au laboratoire

Image1labo.jpeg

Incubation en étuve en conditions contrôlées de température et d’humidité (28°C, pF2.5), pendant 91 jours d’un mélange :

terre de référence 6.0< pH <7.3 ; 10% à 25% argile ; CaCO3 < 2g/kg ; 0.5% < Carbone < 1% ; N minéral < 35 mg/kg MS

+

produit organique à raison de 2 g de Carbone organique par kg de terre sèche.

Cinétique carbone

Cinétique azote

Suivi du dégagement de CO2 par la terre de référence et par le mélange de terre + produit à 9 reprises

Extraction et mesure de l’azote minéral (NO3 + NH4) à 7 reprises


Dispositif-CA.jpeg
Dispositif d’incubation du Carbone (à gauche) et de l'Azote (à droite)

Définition - Signification

L’objectif du test est d’estimer le potentiel de minéralisation du Carbone et de l’Azote d’un amendement organique ou d’un support de culture par incubation en conditions contrôlées.

La minéralisation est un processus microbien qui transforme la matière organique en matière minérale, soit :

• C organique -> CO2

• N organique -> NH4+ -> NO3


On détermine ainsi un coefficient de minéralisation (destruction du Carbone) de la MO du produit sur 91 jours, à 28°C et humidité optimale, correspondant à 15 à 18 mois en conditions de plein champ. De même, le suivi de la minéralisation de l’azote permet d’apprécier le comportement de l’azote organique (immobilisation / fourniture). Il permet d’extrapoler le comportement du produit observé au laboratoire à son comportement probable au champ sur les deux premières années suivant son épandage.

Eléments d’interprétation

  • Cinétique du Carbone

Coefficient de Minéralisation du Carbone :

Formule-CMC.png


Diagramme mineralisation-C-produit.png
Représentation schématique de la part de MO stable et de la part de MO facilement minéralisable d’un produit organique (issus d’un essai d’incubation C et N )


  • Cinétique de l’Azote

Concernant l’azote, on s’intéresse surtout au coefficient maximum de minéralisation (ou selon les cas, au coefficient minimum d’immobilisation), qui peut être obtenu avant la fin de l’essai.


Figure Mineralisation-N Guide-GA-U44-168.png
Détermination des valeurs de minéralisation ou immobilisation maximales - Extrait du guide d’application GA U 44-168

Coefficient maximum de Minéralisation de l’Azote :

Formule-CMN.png


Diagramme mineralisation-N-produit.png
Représentation schématique des fractions d’azote disponibles et non mobilisables à court terme d’un produit organique (issus d’un essai d’incubation C et N)


Figure Chabalier&al CinetiqueCetN.png
Minéralisation de différentes MO et fourniture au sol de C et N ; d'après Chabalier et al. (2006)

Les résultats obtenus en fin d’incubation permettent de définir le comportement du produit testé vis-à-vis de la minéralisation de sa matière organique et de la fourniture au sol de carbone et d’azote.

Application agronomique

  • Cinétique du Carbone interprétation du CMC (Coefficient de Minéralisation du Carbone) :


- CMC de 0 à 15 % : produit très stable, à très fort potentiel humigène (effet anti-érosion, structurant des sols, augmentation de la CEC et RU), à très faible stimulation de l’activité microbienne.

- CMC de 15 à 30 % : bonne stabilité, bon potentiel humigène, effet principalement structurant avec faible stimulation de l’activité microbienne.

- CMC de 30 à 50 % : stabilité intermédiaire, potentiel humigène moyen, stimulation moyenne à forte stimulation de l’activité microbienne.

- CMC sup. à 50 % : produit non stabilisé, potentiel humigène faible, peu d’effet structurant à long terme, très forte stimulation de l’activité microbienne.


  • Cinétique de l’Azote interprétation du CMN (Coefficient de minéralisation de l’azote) :

- CMN < 0 : Immobilisation de l’azote : risque de faim d’azote sur la culture, augmenter la fumure azotée et/ou positionner le produit en dehors des phases de culture.

- CMN ≈0 : Bilan azoté proche de zéro : produit neutre à l’égard de l’azote. Aucune interaction avec les besoins azotés de la culture. Pas de contrainte concernant la période d’apport.

- CMN > 0 : Bilan azoté positif : fourniture d’azote à la culture (à prendre en compte dans le bilan azoté) positionner l’apport en fonction des besoins de la culture, et de la vitesse de minéralisation du produit, pour limiter les pertes par lessivages.


Note pour les engrais ou produits liquides

La norme analytique FD U44-163 s’applique aux amendements organiques et supports de cultures. Elle n’est pas adaptée aux autres produits, comme les engrais par exemple. Une méthode analytique spécifique pour les engrais organiques et les produits liquides existe : il s’agit de la cinétique de minéralisation de l’azote, selon la norme FD U 42-163. Pour ces produits, la cinétique de minéralisation du carbone n’est pas étudiée, car l’intérêt de ces produits réside dans la fourniture d’azote.

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